Penerapan pada Teknologi Bimetal

6 0 Tahukah kamu jenis kereta api yang tercepat di dunia? Kereta Api Magnetik yang tampak pada gambar ini adalah kereta api tercepat dengan kecepatan 552 kmjam. Kereta api tercepat buatan Jepang ini dapat mengurangi pengaruh gaya gravitasi bumi. Jendela Sains

b. Penerapan Teknologi Transportasi

Apabila kamu melewati lintasan kereta api kami akan melihat rel melengkung. Sebagaimana halnya dengan jembatan dan jalan raya, besi baja yang digunakan untuk rel kereta api pun harus dipasang renggang berongga untuk mencegah terjadinya kecelakaan kereta api yang disebabkan oleh relnya melengkung akibat pemuaian dari pemanasan di siang hari. Selain pada rel kereta api, cara pemasangan ban roda lori kereta api pun menggunakan prinsip pemuaian. Sebelum Gbr. 3.30 Rel kereta akan melengkung apabila ada pemuaian akibat terkena panas sinar matahari. Gbr. 3.31 Cara pemasangan rel kereta api Rongga atau celah antara dua batang rel untuk menjaga pemuaian dipanaskan, ukuran diameter ban sedikit lebih kecil daripada diameter rodanya. Apabila ban akan dipasang, harus dipanaskan terlebih dahulu supaya memuai. Selanjutnya, masukkan ban tersebut ke dalam roda. Setelah masuk, biarkan suhunya turun. Setelah dingin, ban menyusut dan akan melekat kuat pada rodanya, tanpa harus menggunakan baut. Gbr. 3.32 Cara pemasangan ban roda lori kereta api

c. Penerapan pada Teknologi Bimetal

Apabila di sekolahmu memiliki bimetal, kamu dapat melakukan kegiatan penyelidikan tentang bimetal. Apabila tidak ada kamu dapat membuatnya dari dua batang logam yang berbeda jenisnya dengan ukuran yang sama kemudian dijepit dengan kayu. Di unduh dari : Bukupaket.com 6 1 Menyelidiki Bimetal Alat dan Bahan: 1. Alat pemanas dan bimetal 2. Ember yang berisi air dingin Langkah Kegiatan: 1. Nyalakan alat pemanas, kemudian panaskan bimetal di atas alat pemanas. Setelah beberapa menit, amati peristiwa yang terjadi pada bimetal itu. 2. Setelah terlihat ada perubahan, masukkan bimetal ke dalam ember yang berisi air dingin. Setelah beberapa menit, amati peristiwa yang terjadi pada bimetal itu. Analisis: 1. Apa yang terjadi pada bimetal yang dipanaskan? 2. Apa yang terjadi pada bimetal yang didinginkan? 3. Dari kedua logam itu, manakah yang nilai koefisien muai panjangnya terbesar? 4. Jelaskan hubungan nilai koefisien muai panjang dengan arah melengkungnya bimetal pada saat dipanaskan 5. Jelaskan hubungan nilai koefisien muai panjang dengan arah melengkungnya bimetal pada saat didinginkan Kesimpulan: 1. Bimetal adalah alat yang menggunakan ... macam logam yang .... 2. Ketika bimetal dipanaskan melengkung ke arah logam yang memiliki nilai koefisiennya .... 3. Ketika bimetal didinginkan melengkung ke arah logam yang memiliki nilai koefisiennya .... Pengembangan: Sebutkan alat yang menggunakan bimetal Kegiat an 3. 4 bimetal kuningan baja Bimetal adalah alat yang terdiri dari dua logam yang berbeda nilai koefisien muai panjangnya atau yang berbeda kecepatan pemuaiannya, direkatkan menjadi satu. Misalnya bimetal terbuat dari besi dan tembaga sebelum dipanaskan bimetal itu dalam keadaan lurus kemudian setelah dipanaskan, bimetal akan melengkung ke arah logam besi yang nilai koefisien muai panjangnya kecil atau lambat memuai. Selanjutnya, apabila bimetal didinginkan akan melengkung ke arah logam tembaga yang nilai koefisien muai panjangnya besar atau cepat memuai. Alat-alat teknologi yang menggunakan prinsip bimetal, antara lain termostat, sakelar otomatis pada setrika, alat pemberitahu kebakaran, dan termometer. logam tembaga logam besi Bimetal melengkung ke tembaga saat dipanaskan logam tembaga logam besi Bimetal melengkung ke besi saat dipanaskan keling logam tembaga logam besi Bimetal yang belum dipanaskan dan didinginkan dalam keadaan lurus Gbr. 3.33 Cara Kerja Bimetal Di unduh dari : Bukupaket.com 6 2 1 Termostat Ruangan hotel-hotel mewah yang terdapat di daerah sejuk atau dingin, seperti di kawasan Puncak-Bogor, Lembang-Bandung, atau daerah lainnya memiliki pengaturan panas ruangan. Model termostat dapat kamu lihat pada gambar. Apabila udara di ruangan dingin, lempengan bimetal akan menyusut, lurus, dan menyentuh lempengan logam biasa sehingga kedua ujung lempengan tersebut saling bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan adanya kontak dengan arus listrik, arus listrik masuk dan rangkaian pemanas tertutup yang menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat. Sebaliknya, apabila ruangan telah cukup hangat, maka lempengan bimetal akan mengembang dan kembali ke posisi semula, yaitu membengkok, tidak kontak dengan arus listrik, arus listrik terputus, sehingga rangkaiannya terbuka, pemanas terputus, dan pemanasan ruangan selesai. 2 Sakelar Otomatis pada Setrika Otomatis Suhu pada setrika secara otomatis, maka disebut setrika otomatis. Pada setrika otomatis terdapat alat untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik secara otomatis, yang disebut sakelar otomatis. Prinsip kerja sakelar otomatis dapat kamu amati pada gambar. Apabila suhu sudah cukup tinggi, bimetal akan melengkung menjauhi kontak K, arus listriknya putus, setrika akan menjadi dingin. Ketika dingin, bimetal menyentuh kontak K, maka arus listrik mengalir kembali, sehingga setrika kembali panas. tombol pengatur suhu bimetal pemanas Suhu tinggi bimetal melengkung menjauhi Kontak Suhu dingin bimetal menyentuh Kontak Gbr. 3.35 Bagian-bagian setrika otomatis dan cara kerjanya Pengontrol suhu Panas yang keluar dari termostat bimetal lurus kontak Pemanas menyala mengeluarkan panas sehingga suhu ruangan panas bimetal membengkok tidak kontak Pemanas padam tidak mengeluarkan panas sehingga suhu ruangan tidak panas Gbr. 3.34 Ruangan yang menggunakan termostat, dan cara kerja termostat Di unduh dari : Bukupaket.com 6 3 Gbr. 3.36 Alat pemberitahu kebakaran bimetal sumber arus Termometer ini terbuat dari bimetal yang melengkung. Salah satu ujungnya dijepit sehingga tidak dapat bergerak. Ujung yang satunya lagi bebas bergerak dan dihubungkan dengan jarum penunjuk. Apabila suhu naik, bimetal menjadi lebih melengkung. Jarum penunjuk bergerak ke kanan. Sebaliknya apabila suhu turun, bimetal menjadi lebih lurus. Jarum bergerak ke kiri.

d. Cara Pemasangan Kaca Jendela